Étude de réactions d'estérification et de transestérification de fibres, fils et tissus de coton à l'aide de réactifs gras, en vue de leur conférer un caractère hydrophobe

• Auteur / Autrice : Samuel Girardeau
• Direction : Marie-Elisabeth Borredon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences des agroressources
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

Mots clés contrôlés

Esters cellulosiques

Fibres cellulosiques

Acylation

Coton

Estérification

Résumé

Le coton est la fibre textile végétale la plus utilisée mais elle est souvent remplacée par des fibres synthétiques pour des utilisations extérieures du fait de son caractère hydrophile. Nous avons ainsi développé des procédés d'hydrophobation de fibres cellulosiques (fibres, fils et tissus de coton en particulier) par des réactions d'acylation à l'aide de dérivés d'acides gras directement issus des huiles végétales. Puisque la structure cristalline de la cellulose conditionne la réactivité de ses groupements hydroxyles, nous avons utilisé deux types de prétraitement des fibres cellulosiques afin d'y faciliter la pénétration des réactifs gras : l'échange de solvants et, pour la première fois, l'émulsion. Dans un premier temps, nous avons réalisé l'estérification et la transestérification de la cellulose à l'aide respectivement de l'acide octanoi͏̈que et du laurate de méthyle dans un réacteur classique en utilisant un sel d'acide gras. Les esters cellulosiques obtenus après 6 heures de réaction à 195°C ont des degrés de substitution (DS) de 0,28 et 0,13 respectivement. Dans un deuxième temps, nous avons utilisé les micro-ondes comme nouvelles sources d'énergie pour réaliser ces deux réactions. Les esters obtenus ont des DS respectivement de 0,14 et 0,10 après seulement 5 minutes de réaction à 195°C. La diminution considérable de la durée de réaction s'accompagne d'une dégradation moindre des fibres cellulosiques. Ces techniques ont été ensuite généralisées à des réactifs gras de masse moléculaire plus importante entraînant une diminution du DS. Des analyses physiques et mécaniques nous ont permis d'expliquer l'influence du prétraitement, de la nature des réactifs et des conditions expérimentales sur les propriétés de fibres, fils et tissus de coton. Les méthodes d'acylation mises au point permettent ainsi de conférer aux substrats cellulosiques un caractère hydrophobe marqué.